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以核心素养为导向的物理学习评价探索论文(附论文PDF版下载)

发布时间:2019-01-25 09:58:11 文章来源:sci论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):
 
 摘  要   《普通高中物理课程标准 (2017年版)》明确提出, 物理课程的目标旨在促进学生物理核心素养形成和发展。如何开展学生物理核心素养学习评价是深化高中课程改革的关键, 教师和学校应探索如何将物理核心素养学习评价贯穿于教学全过程,重视真实评价活动情境的创设, 制订明确的评价目标, 通过多样化、多元化的学习评价,客观诊断不同学生物理核心素养发展水平, 并通过有效反馈、改进, 帮助学生在该水平上的进一步发展。

关键词 物理核心素养;学习评价;高中物理

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普通高中物理课程标准 (2017 年版)》明确提出物理学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观 念、必备品格和关键能力。物理学科核心素养主要包括 “物理观念”“科学思维” “科学探究” “科学态度与责任” 四个方面。[1]如何准确客观评价学生物理核心素养的发展水平并促进学生在该水平上发 展是推进物理核心素养培养落实的关键问题之一, 是当前中学物理教师和物理教育研究工作者普遍关 注的问题。本文针对当前物理学习评价的主要问题,提出物理核心素养的评价观,并结合实际案例 探索基于真实性物理问题情境的学习活动评价, 以期引导教师在评价与反馈中促进学生物理核心素养 的发展。
 
一、树立物理核心素养的评价观
 
长期以来,我国中学物理学业质量评价主要是以物理知识点为本,考试评价更多指向物理基本知识、基本技能的习得和熟练程度,强调确定性解题过程和标准答案,而对不确定性的现实问题解决往往浅尝辄止。研究主要集中在对中高考等大规模考试和评价模式的研究,而与学生发展息息相关的课堂学习评价长期以来未能得到应有的重视 。[2]
 
物理核心素养的学习评价要求学校和教师树立素养导向的学业评价观,学校教学和评价应扭转过去以知识为中心、围绕 “标准答案” 的评价观, 重点关注学生物理学科核心素养的发展水平, 考查运用学科知识、技能、思维方式、价值观念等解决复杂现实问题的核心素养发展水平。

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例如,在实验室中,将一只鸡蛋从某一高度自由下落,使其撞到海绵垫后反弹,用频闪照相记录整个过程。图a为鸡蛋下落过程的频闪照片,图b为频闪照片的图,图c至图g为鸡蛋撞到海绵垫并反弹的相邻时间间隔频闪照片的图。图g可近似认为是鸡蛋弹起的最高点,已知重力加速度g=10m/s2,请由此估算鸡蛋与海绵垫的平均作用力。

在以往的评价中,这是一道考查学生 “自由落体运动、动量定理” 等有关知识的试题,评价标准是依据学生解题过程所应用的物理知识,即按所写出的公式给分。
 
核心素养的学习评价则关注学生在 “物理观念”“科学探究” 核心素养发展水平及其在解题过程中的行为表现,可以制订表1的学习评价标准。

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核心素养的学业质量标准在内涵和形式上不限于传统上理解的学业成绩或考试分数。[3]基于核心素养的学习评价, 不仅关注物理知识和技能的习得,更关注学生应用所学知识和技能对复杂、不确定性的现实问题的解决能力。在上述问题中, 核心素养的评价关注的是学生面对复杂的真实问题时如何建立物理模型、如何根据所给信息进行有效估算的思维过程,关注他们分析处理数据进而通过多种途径发现物理规律、解释问题的能力。
 
二、构建真实的核心素养评价问题情境
 
核心素养导向的评价观强调学习评价不再是教学过程结束后的事情,而是贯穿整个学习或教学过程,与教学是同一个硬币的两面。[4]物理核心素养评价要求教师做到以下几方面:一是根据物理课程教学内容,设计既贴近学生经验又能够承载育人功能的综合性的真实问题情境,并有意识地引导学生不断生成问题、任务或项目, 经历问题解决的过程;二是从如何将学生学习过程外显化的角度, 设计问题、活动形式、资料记录方式等,以使评价更可操作;三是在任务形式上要重视开放性任务, 强调不确定性的探究问题和社会实践活动,让学生经历有现实价值的真实问题解决过程和社会活动, 提供学生充分展示的空间。[5]
 
例如,选修1-2内容标准中要求 “通过实验,了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用”[6] 。在 “断电自感” 的教学中,在 “设计实验方案,探究自感断电时的电流变化规律” 环节,教师可选择学生在 “描述实验现象、分析讨论i-t 图像、解释实验现象并形成结论” 等学习活动的表现, 侧重评价学生“科学探究” 核心素养中 “提出问题、获取证据和进行解释” 等关键要素的发展水平。
 
【案例———断电自感现象的探究】
 
教师利用传感器记录灯泡和自感元件构成的并 联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况, 如图所示, 开关 S 先闭合开始记录数据, 然后断开S,观察两个传感器的电流变化情况,i1 表示小灯泡的电流,i2 表示电感元件中的电流。

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教师组织学生分析讨论 “断电瞬间各支路电流的变化规律及产生这种变化的原因”。学生描述实验现象,分析讨论i-t 图像特点, 尝试解释实验现象产生的原因。
生甲:i1 断电瞬间,电流一下跳到负值。生乙:i1 电流的最大值比原来还大。
……
师:根据大家观察到的电流随时间变化的情况,你们能不能提出一些问题, 我们一起来探讨呢?以下学生回答来自课堂实录。
 
生甲:为什么i1、i2 断电瞬间电流逐渐减小。生乙:为什么断电瞬间i1 电流一下跳到负值。生丙:为什么i1 电流的最大值比原来还大。 生丁:为什么断电后i1、i2 会对称呢?
师:针对刚才这四个问题,请同学们分小组讨论并派代表来回答。
生 (1组代表): 流过线圈的电流i2 断电瞬间逐渐减小。
生 (1 组代表): 断开开关, 电流要减小, 线圈要阻碍―― >B 感与B 原同向― ― > 阻碍原电流的减小,所以电流i2 逐渐减小。
生 (2组代表): 断电瞬间i1 电流一下跳到负值,然后逐渐减小。因为,断电瞬间原来流过灯泡的电流消失,流过线圈的电流也会流过灯泡。
 
教师追问:流过线圈的电流为何会流过灯泡? 生 (3组代表): 电流图像对称说明它们后面
的电流值是一样的,所以我们认为灯泡的电流是由
线圈提供的。
教师追问:流过灯泡的电流为什么会反向? 生 (3 组代表): 线圈的电流方向不变, 那么
必然会反向流过灯泡。
教师继续追问,电流为什么会变大。
生 (4组代表):由于断电前RL <RA ,i2 比i1大,断电瞬间电流从i2  开始减小, 所以刚开始比 i1 大。
……
 
此教学活动为学生创设了良好的真实问题情境。学生在描述实验现象、分析讨论i-t 图像特点、解释实验现象产生原因的过程中,教师引导学生不断生成问题,将学习过程外显,即在真实问题活动中充分展示学生物理核心素养的不同发展水平。教师随时进行评价,了解不同学生在学习过程中的认识或理解、疑虑或困惑,客观、准确、真实地评价学生核心素养不同水平,有效提高诊断的真实性和准确性。
 
教师要认识到学习活动 “最重要的并不是学生是否完成了指定的任务,而是学生在这个过程中对 任务完成所需的认识、理解、分析、综合、思维判 断等思想方法的反省以及在这种反省或讨论过程中的再认识和再总结”[7]。创设真实的问题情境, 有助于引导学生思考和解决问题, 在思考分析问题、观察和模拟现象、开展实验或探究、对结果进行种 种猜想解释或论证的过程中, 全面、客观地诊断、评价学生物理学科核心素养发展水平。
 
三、制订明晰的物理核心素养评价目标
 
物理学习评价目标的确定应与物理学科核心素养要求、内容标准以及学业质量水平相吻合。评价内容的设置应与评价目标一致,围绕课程标准的内容标准要求,评价学生是否达到以下要求[8]: 一是形成关于物质、运动、相互作用、能量等的基本物理观念;二是理解物理概念、规律、思想和方法及其在生活、生产实践中的实际应用;三是掌握科学探究和科学思维的方法, 能利用科学语言进行表达,与他人交流与沟通;四是具有运用物理知识和方法解释自然现象和解决实际问题的能力; 五是理解科学的本质,认识科学、技术、社会、环境的关系,具有保护环境和可持续发展的责任感。
 
物理学科核心素养评价应以促进学生学科核心素养的提升为目的, 围绕发展学生 “物 理观念” “科学思维” “科学探究” “科学态度与责任” 设计真实的问题情境。

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在上述 “断电自感现象的探究” 教学案例中, 学生围绕实验现象的描述、解释,充分展现了 “科学探究” 核心素养中 “提出问题、获取证据和进行解释” 等关键能力的发展水平。教师可以围绕这一教学活动,制订表2所示的 “科学探究” 核心素养“解释” 这一能力的评价指标。物理学科四个方面的核心素养是一个整体。以上仅为基于特定教学内容学习评价的探索案例。教师可根据不同的评价内容,学习设计核心素养的评价,根据学生多方面的表现,通过多样化的评价尽可能覆盖物理学科核心素养的各个方面,了解学生在学科核心素养上发展的不同水平。因此,要发挥学校、教师和学生等不同角色在评价中的作用,从不同视角对学生物理学科核心素养发展进行全面综合评价, 确保评价全面、真实、有效。
 
四、及时有效反馈物理核心素养评价结果
 
学习评价是教学活动的重要组成部分, 贯穿于教学的全过程。每个阶段解决问题的过程就是 评价的过程。教师要充分认识到教学和评价之间 的有机联系, 评价是为了更好地诊断、促进学生学习和发展。

教师应在教学进程中创设一系列真实的学习活动问题情境,对学生的学习活动给予准确评估诊断,通过及时有效的反馈和改进, 引领指导学生的观察、思考、实验、分析论证, 有效地促进学生物理核心素养水平的提高。
 
及时有效的反馈评价结果不仅有利于教师根据评价结果随时改进教学,调整指导方案,而且有利于帮助学生学会自我评价,了解和认清他们想要达到的学习水平、需要改进的地方以及具体的改进方案和方式。物理核心素养的形成和发展需要教师施教的精心设计与学生的积极参与,只有让学生学会学习,才能真正达成物理核心素养的目标。
总之,物理核心素养的学习评价是日常学习活动的重要组成部分,教师和学校应转变学业质量评价观,将学习评价贯穿于物理教与学活动的全过程。关注学生在问题解决活动中的表现, 通过多元、多样的评价方式,准确、全面、客观地评价学生物理核心素养发展水平,为促进学生核心素养再发展提供有力的支撑。

参考文献:
 
[1][6][8][9]中华人民共和国教育部 .普通高中物理课程标准(2017 年版)[M].北京:人民教育出版社,2018:4-5、28、5-6、78-80.
[2]钟启泉 .学业评价:省思与改革——— 以日本高中理科的“学习评价”改革为例[J].教育探究,2013(1):50-55.
[3]杨向东 .把评价贯穿于整个教学过程[J].人民教育,2015(20):46-49.
[4]丁邦平 .从“形成性评价”到“学习性评价”:课堂评价理论与实践的新发展[J].课程· 教材· 教法,2008(09): 20-25.
[5]杨向东 .如何开展基于核心素养的日常评价[N].中国教育报,2018-06-06(005).
[7]杨向东 .把评价贯穿于整个教学过程[J].人民教育,2015(20):46-49.
 
《以核心素养为导向的物理学习评价探索论文》(附论文PDF版下载):
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